science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Typen geïntegreerde schakelingen

Geïntegreerde schakelingen, vaak halfgeleiders, chips of IC's genoemd, vallen in verschillende categorieën. Toonaangevende halfgeleiderhandelsorganisaties en marktonderzoeksbureaus gebruiken deze categorieën om te rapporteren over de gezondheid van de verschillende chipmarktsegmenten. Hoewel er vele classificaties bestaan, zijn de drie primaire categorieën analoge, digitale en mixed-signaal geïntegreerde schakelingen.

Digitale geïntegreerde schakelingen

Digitale geïntegreerde schakelingen, voornamelijk gebruikt voor het bouwen van computersystemen, verschijnen ook in cellulaire telefoons, televisies en een groeiend aantal apparaten, waaronder kachels en wasmachines. Digitale geïntegreerde schakelingen omvatten microprocessors, microcontrollers en logische circuits. Ze voeren wiskundige berekeningen uit, sturen de gegevensstroom en nemen beslissingen op basis van Booleaanse logica-principes. Het gebruikte Booleaanse systeem concentreert zich op twee getallen: 0 en 1.

Analoge geïntegreerde schakelingen

Analoge geïntegreerde schakelingen vormen meestal een onderdeel van voedingen, instrumenten en communicatie. In deze toepassingen versterken analoge, geïntegreerde circuits elektrische signalen en filteren en wijzigen ze deze. Bij telefoons versterken en filteren ze het binnenkomende signaal van de antenne van de telefoon. Het geluid gecodeerd in dat signaal heeft een laag amplitudeniveau; nadat het circuit het geluidssignaal van het binnenkomende signaal filtert, versterkt het circuit het geluidssignaal en stuurt het naar de luidspreker in je telefoon, zodat je de stem aan de andere kant kunt horen.

Mixed-Signal Integrated Circuits

Gemengde signaalcircuits komen voor in mobiele telefoons, instrumentatie, motor en industriële besturingstoepassingen. Deze circuits zetten digitale signalen om naar analoge signalen, die op hun beurt de snelheid van motoren, de helderheid van lampen en de temperatuur van verwarmingen instellen, bijvoorbeeld. Ze zetten ook digitale signalen om in geluidsgolven, waardoor het mogelijk is om digitale muziekinstrumenten te ontwerpen, zoals elektronische orgels en computer-toetsenborden die muziek kunnen afspelen. Mixed-signaal geïntegreerde schakelingen zetten ook analoge signalen om naar digitale signalen. Ze zullen analoge spanningsniveaus omzetten in digitale getalrepresentaties van het spanningsniveau van de signalen. Digitale geïntegreerde schakelingen voeren vervolgens wiskundige berekeningen uit op deze nummers.

Geheugen-geïntegreerde schakelingen

Hoewel ze voornamelijk worden gebruikt in computersystemen, worden geheugengeïntegreerde circuits ook gebruikt in mobiele telefoons, stereo's en televisies . Een computersysteem kan 20 tot 40 geheugenchips bevatten, terwijl andere typen elektronische systemen er maar een paar kunnen bevatten. Geheugencircuits slaan gegevens op als een reeks 0's en 1's. Digitale geïntegreerde schakelingen halen deze getallen uit het geheugen op en voeren er berekeningen mee uit, en slaan de berekening vervolgens weer op in het geheugen. Hoe meer gegevens worden gebruikt - afbeeldingen, geluid en tekst - hoe meer geheugen een elektronisch systeem nodig heeft.